Os sete planetas do tamanho da Terra descobertos orbitando a estrela TRAPPIST-1 serão alvos ideais para o Telescópio Espacial James Webb, programado para investigar em busca de sinais de vida.
Visto como o sucessor científico do Telescópio Espacial Hubble, o James Webb, um projeto conjunto da NASA, da Agência Espacial Européia (ESA) e da Agência Espacial Canadense, observará no infravermelho e usará espectroscopia para identificar o conteúdo químico das atmosferas dos exoplanetas.
A espectroscopia separa a luz em comprimentos de onda individuais. Cada produto químico tem sua própria assinatura de comprimento de onda única, então a técnica é capaz de identificar componentes atmosféricos individuais.
Isso significa que o telescópio James Webb poderá pesquisar as atmosferas de todos os sete planetas TRAPPIST-1 – supondo que todos tenham atmosferas – para produtos químicos produzidos por processos biológicos, conhecidos como biomarcadores químicos.
Dois desses produtos químicos são o ozônio e o metano. Na Terra, o ozônio se forma principalmente através da interação entre o oxigênio produzido pela vida vegetal durante a fotossíntese e a luz solar. O ozônio atmosférico também protege a vida na Terra da radiação solar prejudicial.
Encontrar metano pode ser o primeiro passo para localizar uma fonte biológica de oxigênio que entra na formação do ozônio.
“Se esses planetas tiverem atmosferas, o Telescópio Espacial James Webb será a chave para desvendar seus segredos. Enquanto isso, as missões da NASA como Spitzer, Hubble e Kepler estão acompanhando esses planetas”, disse Doug Hudgins, cientista do Programa de Exoplanetas da NASA.
Ser do tamanho da Terra não é o único fator que torna os planetas TRAPPIST-1 alvos perfeitos para o James Webb. A 40 anos-luz de distância, o sistema está relativamente próximo. Três deles orbitam na zona habitável de sua estrela, onde as temperaturas permitem a existência de água líquida em suas superfícies.
Com a estrela anã vermelha TRAPPIST-1 sendo tão pequena e fraca, os sinais dos planetas serão grandes e fortes o suficiente para os cientistas isolarem seus componentes atmosféricos individuais.
A capacidade de um planeta de sustentar a vida depende não apenas de sua atmosfera contendo substâncias químicas como oxigênio, ozônio, metano, monóxido de carbono, dióxido de carbono e água, mas também das proporções dessas substâncias químicas na atmosfera.
A capacidade de infravermelho do James Webb identificará o conteúdo das atmosferas dos planetas TRAPPIST-1, enquanto sua espectroscopia determinará as proporções dessas bioassinaturas.
As observações se concentrarão especialmente nos três planetas na zona habitável da estrela, TRAPPIST-1 e, f e g. Com a composição atmosférica certa, um ou mais poderiam ter um ambiente capaz de suportar água líquida.
Como os sete planetas estão tão próximos um do outro, os cientistas poderão estudá-los todos com o telescópio James Webb e compará-los entre si em termos de composição e processos.
“Este é o primeiro e único sistema a ter sete planetas do tamanho da Terra, onde três estão na zona habitável da estrela”, observou Hannah Wakeford, pós-doutoranda no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.
“É também o primeiro sistema suficientemente brilhante e pequeno o suficiente para nos permitir observar as atmosferas de cada um desses planetas. […] Com todos os sete planetas do tamanho da Terra, podemos observar as diferentes características que tornam cada um deles único e determinar conexões críticas entre as condições e origens de um planeta”, acrescentou.
Além de desvendar as atmosferas dos exoplanetas, o telescópio também observará as primeiras galáxias do universo e usará sua capacidade de infravermelho para observar nuvens empoeiradas para ver a formação de estrelas e sistemas planetários.
Publicado em 19/02/2022 08h45
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